En las últimas décadas, las tecnologías de imagen cerebral han aportado una enorme cantidad de datos en animales de laboratorio y humanos urbanos, que han permitido un avance espectacular en la comprensión de los mecanismos de funcionamiento cerebral y de las causas de enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, estas tecnologías sufren de serias limitaciones. Una de las más importantes es que los sujetos estudiados necesitan estar inmovilizados total o parcialmente, lo que impide el estudio de la actividad cerebral en situaciones en las que resultaría muy interesante hacerlo, como durante la interacción social en libertad.

Así pues, un reto importante para este tipo de investigaciones consiste en el desarrollo de tecnologías capaces de permitir el estudio del funcionamiento neuronal mientras el sujeto se mueve e interacciona con normalidad. Esto se había conseguido en 2008 con ratones a los que otros investigadores habían acoplado a su cabeza un mini microscopio portátil, de solo 1,1 gramos de peso. No obstante, el método tenía muchas limitaciones así que un grupo de científicos de la Universidad de California decidió intentarlo con otros animales más pequeños aún: las moscas de laboratorio.

Mediante el empleo de técnicas quirúrgicas, realizaron una trepanación y abrieron una ventana en el “cráneo” de una mosca, eliminando la cutícula protectora y sellando el orificio con silicona transparente biológicamente inerte. La ventana así abierta permitía la exposición de todo el llamado protocerebro, que incluye regiones fundamentales del sistema nervioso de los insectos.

Con tan sofisticado sistema de observación, los científicos estudiaron la actividad cerebral de las moscas en distintas situaciones. Cuando las moscas eran expuestas a vapor de etanol, activaban neuronas relacionadas con el olfato. Cuando las moscas iniciaban el cortejo comprobaron que se activaban otras neuronas relacionadas con la actividad sexual. Estos experimentos prueban la solidez de este sistema de adquisición de datos de actividad cerebral y estado mental en moscas con libertad de movimientos y pueden permitir el descubrimiento de nuevas funciones neuronales que antes no podían estudiarse en animales inmovilizados.

Más información en el Blog de Jorge Laborda: Visualización del estado mental de una mosca

Referencia:

Dhruv Grover et al. (2016). Flyception: imaging brain activity in freely walking fruit flies. http://www.nature.com/nmeth/journal/v13/n7/full/nmeth.3866.html